消化管等における自然免疫系を介する常在細菌制御機構の解明

2011 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 23580403
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 北川 浩 神戸大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (40125307)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 河野 潤一 神戸大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (40127361)
• Project Period (FY): 2011-04-28 – 2014-03-31
• Keywords: 国際情報交流

Research Abstract

常在細菌の制御に深く関わるとされる微生物の病原関連分子パターンを認識する膜内受容体Toll-like receptor (TLR)の発現と分泌型TLRによる常在細菌制御の基本的メカニズムについてラットを実験モデルとして以下の通り明らかにした。１．消化管全長の粘膜上皮におけるTLR-2，-4及び-9の発現を免疫組織化学的に精査し，小腸の粘膜上皮におけるTLRの発現の特殊性を明らかにして論文公表するとともに，大腸の粘膜上皮におけるTLR発現の特殊性についても明らかにし，関連の学会での口頭発表を行った。２．消化管全長に付属する外分泌線における分泌型TLR-2，-4及び-9の分泌部位を特定するとともに，常在細菌の過剰増殖時における各種抗菌物質と分泌型TLRの相互関係について明らかにし，これらの研究成果を関連の学会で口頭発表するとともに，論文公表を行った。３．消化管全長における常在細菌の増殖と付属外分泌腺からの各種抗菌物質の分泌について組織学的に検討し，分泌される抗菌物質の性状の違いによって定着する常在細菌の種類が異なることを明らかにし，論文公表を行った。４．呼吸器系全長の粘膜上皮におけるTLR-2，-4及び-9の発現並びに外分泌線における分泌型TLR-2，-4及び-9の発現について明らかにし，これらの研究成果を関連の学会で口頭発表するとともに投稿準備を行っている。５．食道及び舌の重層扁平上皮におけるアポトーシス発現の仕組みを明らかにし，粘膜上皮上での常在細菌の過剰増殖時におけるアポトーシスの誘導・調節・実行機構の変化を明らかにして関連の学会にて口頭発表を行うとともに，舌の研究成果を除いて論文公表を行った。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

平成23年度の研究計画に沿った研究成果が得られ，研究成果の公表も順調に行われている。

Strategy for Future Research Activity

次年度は以下の研究課題について研究を進める。１．ラットの小腸Peyer板濾胞被蓋上皮におけるTLR-2，-4及び-9の発現を免疫組織化学及び in situ hybridization法によって光学及び電子顕微鏡的に精査し， M細胞の分化過程へのTLRの関与の有無について明らかにする。２．ラットを用いて，呼吸器系上皮におけるTLR-1，-3，-5及び-7の発現並びに付属外分泌線における分泌型TLR-1，-3，-5及び-7の発現を精査し，呼吸器系における微生物の認知機構の特殊性について明らかにする。３．Staphylococcus epidermidisの寒天平板培養を行い，経時的にコロニー内の細菌の細胞死の形態と，ラット小腸及び大腸の食糜，粘液層内に存在する常在細菌の形態とを透過型電子顕微鏡下で比較検討することにより，腸管内腔における常在細菌の生存・変性等の状態を明らかにする。４．ラットの小腸を用いて，常在細菌の過剰増殖時における腸絨毛上皮のアポトーシスの誘導・調節・実行機構の変化並びに腸陰窩上皮のアポトーシスの誘導・調節・実行機構を免疫組織化学的に明らかにし，TLRによる常在細菌の認知機構との関係について考察する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

次年度に76,945円が繰り越されているが，平成23年度最終月に購入・使用したものの支払いが当該年度内に間に合わなかったことによる。したがって次年度の研究費は76,945円を加えたものになるが，実質的に76,945円は前年度に使用された金額であるため,平成24年度の研究費は交付申請の通り,全額を主に一般試薬類，硝子器具類，抗血清類，TEM観察用消耗品，凍結切片作製用試薬等の物品や外国語論文の校閲料，成果発表旅費，研究成果投稿料等に充てる予定である。

Research Products

• [Journal Article] Alteration in the apoptosis process of rat esophageal epithelium with hyperproliferation of indigenous bacteria un a physiological condition. (2012)
  • Author(s): Udayanga, K. G. S., Yamamoto, K., Miyata, H., Yokoo, Y., Mantani, Y., Takahara, E., Qi, W.-M., Kawano, Yokoyama, T., J., Hoshi, N., Kitagawa, H.
  • Journal Title: The Journal of Veterinary Medical Science Volume: 74 Pages: in press
  • DOI: DOI:10.1292/jvms.11-0516
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Immunohistochemical and histoplanimetrical study on the special relationship between the settlement of indigenous bacteria and the secretion of bactericidal peptides in rat alimentary tract. (2011)
  • Author(s): Yokoo, Y., Miyata, H., Udayanga, K. G. S., Qi, W.-M., Takahara, E., Mantani, Y., Yokoyama, T., Kawano, J., Hoshi, N., Kitagawa, H.
  • Journal Title: The Journal of Veterinary Medical Science Volume: 73 Pages: 1043-1050
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Immunohistochemical study of the apoptosis process in epidermal epithelial cells of rats under a physiological condition. (2011)
  • Author(s): Udayanga, K. G. S., Miyata, H., Yokoo, Y., Qi, W.-M., Takahara, E., Mantani, Y., Yokoyama, T., Hoshi, N., Kitagawa, H.
  • Journal Title: Histology and Histopathology Volume: 26 Pages: 811-820
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Immunohistohemical detection of phosphatidylserine and thrombospondin on denucleating erythroblasts in rat bone marrow. (2011)
  • Author(s): Yokoyama, T., Etoh, T., Udayanga, K. G. S., Takahara, E., Qi, W.-M., Warita, K., Matsumoto, Y., Miki, T., Takeuchi, T., Hoshi, N., Kitagawa, H.
  • Journal Title: The Journal of Veterinary Medical Science Volume: 73 Pages: 949-952
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Site defferences of Toll-like receptor expression in the mucous epithelium of rat small intestine. (2011)
  • Author(s): Mantani, Y., Kamezaki, A., Udayanga, K. G. S., Takahara, E., Qi, W.-M., Kawano, J., Yokoyama, T., Hoshi, N., Kitagawa
  • Journal Title: Histology and Histopathology Volume: 26 Pages: 1295-1303
  • Peer Reviewed
• [Presentation] ラット大腸におけるToll-like receptorの局在に関する免疫組織化学的研究 (2011)
  • Author(s): 万谷洋平，Kankanam Gamage Sanath Udayanga, 高原英一郎，河野潤一，横山俊史，星 信彦，北川 浩
  • Organizer: 第152回日本獣医学会学術集会
  • Place of Presentation: 大阪府立大学
  • Year and Date: 2011年9月19日～21日
• [Presentation] Acceleration of epithelial apoptosis in anterior epithelial column of filiform papilla in rat tongue by indigenous bacterial settlement (2011)
  • Author(s): Kankanam Gamage Sanath UDAYANGA, Kyouji YAMAMOTO, Youhei MANTANI, Ei-ichiro TAKAHARA, Takashi TANIDA, Toshifumi YOKOYAMA, Junichi Kawano, Nobuhiko HOSHI, Hiroshi KITAGAWA
  • Organizer: 第152回日本獣医学会学術集会
  • Place of Presentation: 大阪府立大学
  • Year and Date: 2011年9月19日～21日
• [Presentation] ラット呼吸器系上皮におけるToll-like receptorの局在に関する免疫組織化学的研究 (2011)
  • Author(s): 亀崎青沙，万谷洋平，Kankanam Gamage Sanath Udayanga，高原英一郎，谷田任司，河野潤一，横山俊史，星 信彦，北川 浩
  • Organizer: 第152回日本獣医学会学術集会
  • Place of Presentation: 大阪府立大学
  • Year and Date: 2011年9月19日～21日
• [Presentation] 胎子・授乳期TCDD曝露がマウス胸腺微小環境に及ぼす影響に関する分子形態学的研究 (2011)
  • Author(s): 横山俊史，石川恭子，須谷真己，藤井裕香，段上めぐみ，木下今日子，安田玲子，谷田任司，北川 浩，星 信彦
  • Organizer: 第152回日本獣医学会学術集会
  • Place of Presentation: 大阪府立大学
  • Year and Date: 2011年9月19日～21日
• [Presentation] 胎子・授乳期TCDD曝露による発達中のセロトニン神経系への影響に関する分子形態学的研究 (2011)
  • Author(s): 段上めぐみ，須谷真巳，石川恭子，藤井裕香，木下今日子，安田玲子，谷田任司，横山俊史，北川 浩，星 信彦
  • Organizer: 第152回日本獣医学会学術集会
  • Place of Presentation: 大阪府立大学
  • Year and Date: 2011年9月19日～21日
• [Presentation] Acceleration of Epithelial Apoptosis through the Secondary Activation of Mitochondria-Dependent Pathway in the Indigenous Bacteria Settlement Sites of Rat Tongue (2011)
  • Author(s): Kankanam Gamage Sanath UDAYANGA, Kyoji YAMAMOTO, Youhei MANTANI, Ei-ichiro TAKAHARA, Aosa KAMESAKI, Takashi TANIDA, Toshifumi YOKOYAMA, Junichi KAWANO, Nobuhiko HOSHI, Hiroshi KITAGAWA
  • Organizer: 第87回日本解剖学会近畿支部学術集会
  • Place of Presentation: 兵庫医科大学
  • Year and Date: 2011年12月3日
• [Presentation] ラットの呼吸器粘膜におけるToll-like receptorの発現と分泌 (2011)
  • Author(s): 亀崎 青沙, 万谷 洋平, Udayanga Kankanam Gamage Sanath, 高原 英一郎, 谷田 任司, 河野 潤一, 横山 俊史, 星 信彦, 北川 浩
  • Organizer: 第87回日本解剖学会近畿支部学術集会
  • Place of Presentation: 兵庫医科大学
  • Year and Date: 2011年12月3日
• [Presentation] ラットの大腸粘膜上皮におけるToll-like receptorの発現と分泌 (2011)
  • Author(s): 万谷洋平，亀崎青沙，Udayanga Kankanam Gamage Sanath，高原英一郎，谷田任司，河野潤一，横山俊史，星 信彦，北川 浩
  • Organizer: 第87回日本解剖学会近畿支部学術集会
  • Place of Presentation: 兵庫医科大学
  • Year and Date: 2011年12月3日
• [Presentation] Mitochondria-Dependent Pathway as a Final Apoptosis Process Secondarily Induced in Rat Esophageal Epithelium under a Physiological Condition (2011)
  • Author(s): Kankanam Gamage Sanath UDAYANGA, Hidenori MIYATA, Yuh YOKOO, Ei-ichiro TAKAHARA, Yohei MANTANI, Toshifumi YOKOYAMA, Nobuhiko HOSHI, Hiroshi KITAGAWA
  • Organizer: 2011 Mitochondria, Apoptosis and Cancer Conference
  • Place of Presentation: National University of Singapore
  • Year and Date: 2011年10月27 - 29日